Вертикальный сепаратор-транспортер

Изобретение относится к области разделения сыпучих смесей по форме, плотности, упругости и свойствам поверхности составляющих их частиц и может найти применение в сельском хозяйстве при очистке зерновых культур и продуктов его переработки. Технический результат - повышение эффективности работы устройства за счет использования эффектов сегрегации и миграции в потоке зернистой среды на скатной конической плоскости. Устройство включает внутренний и внешний цилиндрические транспортирующие каналы. В верхней части внутреннего транспортирующего канала расположен воронкообразный бункер-приемник с выпускной щелью, к которой закреплено регулирующее устройство. Под ним расположены, одна под другой, ступени рабочих органов. Они закреплены к подвижному несущему элементу, проходящему по оси сепаратора. Каждая ступень рабочих органов содержит последовательно установленные коническую скатную плоскость, расположенную большим основанием вниз, и воронкообразный загрузочно-разгрузочный приемник с выпускной щелью, снабженный регулирующим устройством. Регулирующие устройства выполнены в виде расположенного большим основанием вниз усеченного конуса. Каждая ступень рабочих органов содержит несколько скатных конических плоскостей, расположенных ступенчато с зазором между ними, установленных под углом к горизонту, близким углу естественного откоса зернового материала. Нижняя скатная коническая плоскость своим большим основанием расположена в разделителе, выполненном в виде усеченного конуса, установленного параллельно плоскости скатывания зернового материала. Поверхность скатной конической плоскости выполнена шероховатой. При этом скатные конические поверхности выполнены с возможностью обеспечения движения верхних слоев зерновых частиц со значительно большими скоростями, чем нижних слоев, и перемещения примесей в направлении к открытой поверхности, а семян - к основанию слоя. 1 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области разделения сыпучих смесей по форме, упругости и свойствам поверхности составляющих их частиц и может найти применение в сельском хозяйстве при очистке зерновых.

Известен вертикальный сепаратор-транспортер для сыпучих материалов, включающий вертикальный транспортирующий канал и по меньшей мере два ряда пересыпных полок. В стенках транспортирующего канала размещены вертикальные разделяющие элементы с клиновидными просеивающими отверстиями. По центру канала установлен подвижный несущий элемент, перемещающийся в направляющих посредством реечного регулирующего устройства. К подвижному несущему элементу прикреплены попарно и симметрично направляющие полки и сборники фракций, выделившихся через разделяющие элементы (RU 2270062, кл. B07B 13/04, 20.02.2006).

Недостатком известного сепаратора является низкая эффективность, так как в нем отсутствуют средства стабилизации и ориентации частиц материала, а также неэффективное использование вертикального разделительного элемента с клиновидными просеивающими отверстиями. При этом разделение смеси происходит на участке пересыпных полок клиновидного канала малой длины ее подачи на вертикальный разделяющий элемент и вследствие этого забивание просеивающего отверстия частицами сыпучего материала.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по выполняемой функции к достигаемому эффекту является вертикальный сепаратор-транспортер, включающий внутренний и внешний транспортирующие каналы. В верхней части внутреннего транспортирующего канала расположен воронкообразный бункер-приемник с выпускной щелью, к которой закреплен кольцевой дозатор, зафиксированный на направляющей. По ним расположены одна под другой ступени рабочих органов, закрепленные к подвижному несущему элементу, проходящему по оси сепаратора. Каждая ступень рабочих органов содержит последовательно установленные воронкообразный питатель, коническую скатную плоскость, расположенную большим основанием вниз, воронкообразный загрузочно-разгрузочный приемник с выпускной щелью, снабженный кольцевым дозатором (RU 2471578 C1, кл. B07B 13/00, бюл. №1, 10.01.2013 г.).

Недостатком известного устройства является его недостаточно высокая эффективность, т.к. в нем отсутствуют средства сепарации семян в режиме их быстрого гравитационного сдвигового течения, которое сопровождается эффектом разделения сегрегации и миграции по комплексу физико-механических свойств (размер, плотность, форма, шероховатость, упругость). Сепарация семян по одному или нескольким доминирующим признакам (размер, плотность, форма, шероховатость, упругость) существенно зависит от толщины движущегося слоя на наклонной или скатной плоскости.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности вертикального сепаратора-транспортера путем использования эффектов сегрегации и миграции, имеющих место в быстром сдвиговом потоке зернистой среды по комплексу физико-механических свойств на ступенчатой скатной плоскости.

Указанный технический результат достигается тем, что в вертикальном сепараторе-транспортере, включающем внутренний и внешний цилиндрические транспортирующие каналы, в верхней части внутреннего транспортирующего канала расположен воронкообразный бункер-приемник с выпускной щелью, к которой закреплено регулирующее устройство, расположенные под ним одна под другой ступени рабочих органов, закрепленные к подвижному несущему элементу, проходящему по оси сепаратора, каждая ступень рабочих органов содержит последовательно установленные коническую скатную плоскость, расположенную большим основанием вниз, воронкообразный загрузочно-разгрузочный приемник с выпускной щелью, снабженный регулирующим устройством, согласно изобретению регулирующие устройства выполнены в виде расположенного большим основанием вниз усеченного конуса, каждая ступень рабочих органов содержит несколько скатных конических плоскостей, расположенных ступенчато с зазором между ними, установленных под углом к горизонту, близким углу естественного откоса зернового материала, при этом нижняя скатная коническая плоскость своим большим основанием расположена в разделителе, выполненном в виде усеченного конуса, образующая которого установлена параллельно плоскости скатывания зернового материала, поверхность скатных конических плоскостей выполнена шероховатой.

Отличительными признаками заявляемого устройства являются наличие нового конструктивного элемента - разделителя, выполненного в виде усеченного конуса, а также новое выполнение известных конструктивных элементов, а именно выполнение регулирующих устройств в виде расположенного большим основанием вниз усеченного конуса, поверхность скатных конических плоскостей выполнена шероховатой и установка в каждой ступени рабочих органов нескольких скатных конических плоскостей, расположенных ступенчато с зазором между ними, установленных под углом к горизонту, близким углу естественного откоса зернового материала.

Регулирующее устройство в виде усеченного конуса позволяет регулировать подачу зернового материала по толщине или высоте слоя на скатной конической плоскости в режиме их быстрого сдвигового течения, которое зависит от соотношения одновременно протекающих процессов сегрегации и перемешивания. И в результате определенная часть частиц зерновой смеси, имеющих похожие свойства, перемещается в направлении к открытой поверхности слоя (примеси), а другая часть - в противоположном направлении, т.е. к основанию слоя (семена).

С целью обеспечения установившегося сдвигового течения скатная плоскость выполнена шероховатой многоступенчатой и установлена под углом к горизонту, близким углу естественного откоса зернового материала. На скатной плоскости образуются условия, приближенные к условию прилипания или задержки нижнего слоя зерновых частиц, отсюда следует, что верхние слои частиц движутся со значительно большими скоростями, чем нижние.

От ступени к ступени на конических скатных плоскостях происходит сортировка зернового материала. При этом устанавливают разделитель параллельно плоскости скатывания зернового материала по скатной конической плоскости с возможностью поступательного перемещения относительно нижней кромки плоскости и разделяют зерновой слой по толщине или высоте на две части. Четкость разделения неоднородных частиц по толщине или высоте слоя повышается с увеличением отношения интенсивности сегрегации к интенсивности перемешивания.

Таким образом, выявленные отличительные признаки заявляемого устройства обеспечивают достижение технического результата, заключающегося в повышении производительности и эффективности выделения из исходной смеси сходовых компонентов.

Сущность изобретения поясняется чертежом. На чертеже показана конструктивно-технологическая схема заявляемого сепаратора-транспортера.

Вертикальный сепаратор-транспортер включает внутренний 1 и внешний 2 цилиндрические транспортирующие каналы. В верхней части канала 1 установлен воронкообразный бункер-приемник 3, оканчивающийся кольцевой выпускной щелью 4. К выпускной щели 4 закреплено регулирующее устройство 5 для регулирования толщины и длины скатывающего зернового слоя, выполненное в виде расположенного большим основанием вниз усеченного конуса. Под бункером 3 одна под другой расположены ступени рабочих органов, закрепленные к подвижному несущему элементу 6, проходящему по оси сепаратора. Несущий элемент 6 установлен с возможностью перемещения в направляющих 7 посредством реечного регулирующего устройства 8. Каждая ступень рабочих органов содержит последовательно установленные: несколько сортирующих скатных конических плоскостей 9, расположенных ступенчато с зазором 10 между ними в проекции на горизонтальную плоскость; разделитель 11, выполненный в виде усеченного конуса; воронкообразный загрузочно-разгрузочный приемник 12 с выпускной щелью 13, к которой закреплено регулирующее устройство 14, выполненное в виде расположенного большим основанием вниз усеченного конуса. Поверхность скатных конических плоскостей 9 выполнена шероховатой. При этом нижняя скатная коническая плоскость 9 каждой ступени своим большим основанием расположена в разделителе 11, установленном параллельно плоскости скатывания зернового материала. Конические плоскости 9 установлены под углом к горизонту, близким углу естественного откоса зернового материала. В нижней ступени рабочих органов под воронкообразным приемником 12 имеется выгрузное окно 15 для семенных частиц. В нижней части внешнего канала 2 имеется цилиндрический приемник 16 для примесей и выгрузное окно 17.

Вертикальный сепаратор-транспортер работает следующим образом.

Исходный зерновой продукт, имеющий произвольное значение скорости, поступает в воронкообразный бункер-приемник 3. Далее продукт выводится через выпускную щель 4 и регулируется по толщине и длине устройством 5. Затем продукт поступает в первую ступень рабочих органов. Зерновой продукт поступает на сортирующие скатные плоскости 9 с зазором 10, где толщина или высота скатывающего зернового слоя регулируется устройством 5. В конце сортирующей скатной плоскости 9 установлен разделитель 11, который разделяет зерновой слой по толщине или высоте на две части. Разделившиеся примеси зернового продукта поступают в сходовый приемник 16 и выводятся через окно 17. Семена зерновых и примеси, не успевшие выделиться на первом разделителе 11 первой ступени, поступают на расположенный ниже воронкообразный загрузочно-разгрузочный приемник 12 и через выпускную щель 13 поступают на следующую ступень рабочих органов. На второй и третьей ступенях процесс сепарации зернового продукта повторяется. Семена, выделенные на трех ступенях, объединяются в воронкообразном приемнике 12 нижней ступени и выводятся через окно 15. Положение регулирующего устройства 5 и сортирующих скатных плоскостей 9, установленных последовательно ступенчато относительно разделителей 11, определяются положением подвижного несущего элемента 6, которое может меняться посредством реечного регулируемого устройства 8 по направляющим 7.

Положительный эффект заключается в следующем. Для эффективного сдвигового течения скатные плоскости выполнены шероховатыми и установлены последовательно ступенчато с зазором между ними в проекции на горизонтальную плоскость. При этом верхние слои зерновых частиц движутся со значительно большими скоростями, чем нижние. Использование сегрегации и миграции, имеющих место в быстром сдвиговом потоке, позволяет сепарировать зерновые частицы не только по размеру и плотности, но и по шероховатости их поверхности и упругости. Сепарация зерновых частиц существенно зависит от толщины движения в гравитационно-скатывающемся слое, заключающейся в том, что одни частицы (примеси) перемещаются в направлении к открытой поверхности слоя, а другие (семена) - в направлении к основанию слоя.

Вертикальный сепаратор-транспортер, включающий внутренний и внешний цилиндрические транспортирующие каналы, в верхней части внутреннего транспортирующего канала расположен воронкообразный бункер-приемник с выпускной щелью, к которой закреплено регулирующее устройство, расположенные под ним, одна под другой, ступени рабочих органов, закрепленные к подвижному несущему элементу, проходящему по оси сепаратора, каждая ступень рабочих органов содержит последовательно установленные коническую скатную плоскость, расположенную большим основанием вниз, воронкообразный загрузочно-разгрузочный приемник с выпускной щелью, снабженный регулирующим устройством, отличающийся тем, что регулирующие устройства выполнены в виде расположенного большим основанием вниз усеченного конуса, каждая ступень рабочих органов содержит несколько скатных конических плоскостей, расположенных ступенчато с зазором между ними, установленных под углом к горизонту, близким к углу естественного откоса зернового материала, нижняя скатная коническая плоскость своим большим основанием расположена в разделителе, выполненном в виде усеченного конуса, установленного параллельно плоскости скатывания зернового материала, поверхность скатной конической плоскости выполнена шероховатой, при этом скатные конические поверхности выполнены с возможностью обеспечения движения верхних слоев зерновых частиц со значительно большими скоростями, чем нижних слоев, и перемещения примесей в направлении к открытой поверхности, а семян - к основанию слоя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области разделения сыпучих зернистых материалов по размерам, плотности, форме, шероховатости, упругости и может быть использовано в сельском хозяйстве, химии, металлургии, строительной индустрии.

Изобретение относится к устройствам для разделения сыпучих материалов по упругости и может быть использовано в сельском хозяйстве, химической и строительной промышленности.

Изобретение относится к горному делу, переработке и обогащению полезных ископаемых и может быть использовано в горнорудной, угольной и строительной промышленности при подготовке строительных материалов.

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано для исследования сыпучих свойств геоматериалов. Устройство представляет собой сварную конструкцию башенного типа, устанавливаемую на верхней предварительно спланированной площадке отработанного карьера с обеспечением вертикальной устойчивости.

Изобретение относится к устройствам для разделения сыпучих зерновых материалов по упругим свойствам и может быть использовано в сельском хозяйстве при очистке семян.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых по крупности и плотности, в частности к обогащению угля. Способ сухого обогащения угля включает подачу угольного сырья к средству отделения угля от породы, с помощью которого осуществляют отделение.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к сепараторам для отделения корнеклубнеплодов от соизмеримых почвенных комков, и может быть установлено на картофелеуборочный комбайн.

Изобретение относится к устройствам сортировки объектов по цвету, размерам, форме и иным характеристикам. Преимущественная область применения - сортировка сельскохозяйственной продукции.

Изобретение относится к области разделения сыпучих материалов по самосортированию частиц и может быть использовано в сельском хозяйстве при сортировке по крупности, плотности и сферичности.

Изобретение предназначено для очистки и сортировки зерновых культур, таких как пшеница, овес, ячмень и рожь, а также может быть использовано для очистки других зернобобовых и масляничных культур.

Изобретение относится к устройствам для сортировки материалов, и может быть использовано в сельском хозяйстве для сортировки зерновых культур, а также в химической промышленности. Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение эффективности сортировки. Технический результат достигается тем, что в устройстве для сортировки материалов, содержащем корпус, загрузочный бункер, в нижней части которого расположен лоток для подачи сортируемого материала на наклонный желоб, средства детектирования и средства освещения материала, блок приемки и обработки информации, устройство для отбраковки дефектного материала, средства детектирования выполнены в виде трех датчиков, расположенных в трех взаимно ортогональных плоскостях, при этом средства освещения установлены напротив каждого датчика в той же плоскости. 3 ил.

Изобретение относится к области сепарации сыпучих материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве при сепарации трудноразделимых семенных материалов. Сепаратор для разделения сыпучих материалов включает загрузочный бункер, перфорированную направляющую, приемники продуктов разделения. Сепаратор снабжен внутренним и внешним цилиндрическими вертикальными каналами. Во внутреннем цилиндрическом канале расположены ступени рабочих органов, включающие последовательно расположенные загрузочный бункер, в котором установлены закрепленная шарнирно к вертикальному неподвижному валу приемная коническообразная диафрагма, под которой находится питающая воронкообразная диафрагма, установленная с возможностью изменения радиуса кривизны и закрепленная верхней частью к стенке загрузочного бункера. С внутренней стороны коническообразной диафрагмы установлены три и более пружины, один конец которых закреплен к стержню, находящемуся внутри пружин, другой конец зафиксирован к направляющим, закрепленным на поверхности диафрагмы. Направляющие имеют пазы для свободного прохода в них стержней. Перфорированная направляющая, установленная под воронкообразной диафрагмой, выполнена в виде конического разгонного участка, закрепленного вершиной к вертикальному валу, а основанием - к кольцевой вогнутой метательной поверхности, имеющей в поперечном сечении форму дуги, длина которой составляет 1,0-1,2 диаметра окружности, образованной вращением дуги. Под метательной поверхностью расположен воронкообразный приемник неупругих частиц, верхняя часть которого закруглена, а нижняя часть соединена со второй ступенью рабочих органов. В зоне фокальной линии метательной вогнутой поверхности расположена кольцевая щель для упругих частиц, образованная закругленной частью воронкообразного приемника и стенкой внутреннего цилиндрического канала. Технический результат - повышение производительности и эффективности сепараций. 1 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при непрерывной сухой чистке поверхностей агрообъектов для линии поточной сепарации. Устройство содержит конвейер, блок контактной чистки, расположенный над конвейером, и транспортер удаления примесей. Конвейер выполнен в виде ротора, содержащего по торцам опорные диски, набор установленных с зазором друг к другу колец и поперечные концентрично размещенные прутки, между которыми образованы ячейки для агрообъектов. В полости ротора расположен перфорированный вращающийся экран. Опорные диски ротора установлены на роликах и опорах. Ротор и перфорированный вращающийся барабан имеют привод, соединенный через кинематическую связь с двигателем. Блок контактной чистки выполнен в виде модуля чистки, содержащего последовательно установленные вращающиеся щетки, привод которых осуществляется через трансмиссионный вал, контрпривод и кинематическую передачу. Окружная скорость поверхностей щеток превышает окружную скорость прутков ротора в зоне перемещаемых агрообъектов. Использование изобретения позволит провести качественную чистку поверхностей агрообъектов. 2 ил.

Изобретение относится к переработке и обогащению полезных ископаемых и может быть использовано в горнорудной, строительной и химической промышленности. Ударно-упругостный сепаратор для обогащения мелких классов угля сухим способом содержит разгрузочное устройство продуктов обогащения, бункеры для продуктов обогащения, раму с закрепленной на ней двухсторонней двухстадиальной роликовой системой вращающихся с определенной скоростью роликов. Над роликами установлены по всей ширине отбойные плиты с зазорами, соответствующими крупности обогащаемого угля. Технический результат – повышение эффективности обогащения угля мелких классов сухим способом, а также повышение экологичности. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к устройствам для разделения сыпучих частиц материалов по упругим свойствам и может быть использовано в сельском хозяйстве при очистке частиц семенного материала. Устройство для сепарации семян по упругости включает загрузочно-разгрузочный бункер-дозатор с выпускной щелью, расположенные одна под другой ступени рабочих органов, включающие отражательный элемент в виде расположенного большим основанием вниз усеченного конуса, делитель. Сепаратор имеет внутренний и внешний цилиндрические каналы. В загрузочно-разгрузочном бункере-дозаторе расположен конический питатель, выполненный в виде расположенного большим основанием вниз конуса с возможностью перемещения его по высоте. Ступени рабочих органов расположены во внутреннем цилиндрическом канале и содержат последовательно расположенные коническую направляющую, выполненную в виде расположенного большим основанием вниз гофрированного усеченного конуса с возможностью перемещения его по высоте, отражательный элемент и воронкообразный делитель, нижняя часть которого с выпускной кольцевой щелью расположена над конической направляющей ниже расположенной ступени. В зоне фокальной линии отражательной поверхности расположено щелевое приемное окно упругих частиц, образованное верхней кольцевой кромкой воронкообразного делителя и стенкой внутреннего цилиндрического канала. Рабочие органы каждой ступени выполнены с различными радиальными размерами, уменьшающимися последовательно от ступени к ступени. Технический результат - повышение производительности и эффективности сепарации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области разделения сыпучих материалов и может быть использовано в строительной промышленности и в сельском хозяйстве при сепарации трудноразделимых семенных материалов. Сепаратор для разделения сыпучих материалов включает единый цилиндрический корпус, в котором расположен сепарирующий канал, в верхней части корпуса находится бункер-дозатор, в котором установлены коническая направляющая и воронкообразный питатель, под которым в сепарирующем канале расположен конусный отсекатель с обрезиненным отверстием, приемники продуктов разделения. Коническая направляющая и отсекатель установлены с возможностью перемещения по вертикали. Воронкообразный питатель выполнен гофрированным. Под питателем расположены ступени рабочих органов, каждая из которых содержит последовательно расположенные воронковую направляющую и конусный отсекатель. Воронковая направляющая ступени выполнена в виде полого усеченного конуса, расположенного меньшим основанием вниз. Диаметральные размеры оснований вышерасположенного отсекателя больше диаметральных размеров оснований нижерасположенного отсекателя. Технический результат - повышение эффективности разделения сыпучего материала. 2 ил.

Предложенное изобретение относится к технологии подготовки и разделения твердых сыпучих материалов сухим способом в свободном падении, после схода материала с движущейся ленты конвейера и может быть использован, например, при отборе проб или при мелко порционной сепарации сыпучих материалов и руд или для сортировки штучных изделий, хранимых навалом и пригодных для сортировки. Способ дискретного отбора материала из материального потока для отбора проб сыпучих материалов с ленты конвейера заключается в том, что после схода потока материала с конвейера в свободном падении разделяют поток на два. Для этого, предварительно, выбирают оптимальные условия разделения материала в свободном падении и формируют потоки материала последовательно. Для этого за выбранный интервал времени, изменяют продольную скорость конвейера, например, уменьшают ее. Оптимальные условия разделения материала в свободном падении выбирают путем определения траектории свободного падения материала после схода его с конвейера при разных продольных скоростях конвейера. Выбирают оптимальную точку деления последовательно формируемых потоков материала при выбранных скоростях конвейера. В выбранной точке, по ходу свободного падения материала, делят последовательно формируемые потоки материала. Часть потока материала формируют и отбирают, например, при меньшей продольной скорости конвейера, а другую часть отбираемого материала при большей скорости ленты конвейера. Этим обеспечивают разные траектории свободного падения материала и условия разделения материала в свободном падении. Последовательно выделенные потоки материала накапливают или направляют на дальнейшую переработку. Технический результат – упрощение конструкции и снижение энергозатрат. 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к области разделения сыпучих смесей по упругости, форме и свойствам поверхности составляющих их частиц. Вертикальный сепаратор-транспортер включает внутренний и внешний цилиндрические каналы, загрузочно-разгрузочный приемник с кольцевой выпускной щелью, расположенные во внутреннем канале одна под другой ступени рабочих органов, выполненные с возможностью перемещения и фиксации их положения по высоте. Каждая ступень рабочих органов содержит установленные последовательно конические направляющие, отражательные элементы в виде расположенных большим основанием вниз усеченных конусов, воронкообразные делители с кольцевой выпускной щелью. Загрузочно-разгрузочный приемник снабжен устройством для регулирования колебаний нагрузки и ориентации центра масс зерновых частиц, включающим коническую направляющую в виде расположенного большим основанием вниз конуса и установленный под ней воронкообразный питатель. Поверхность конической направляющей каждой ступени выполнена гофрированной, отражательные элементы закреплены к внутреннему вертикальному валу, установленному с возможностью вращения и расположенному во внешнем неподвижном валу. Делитель каждой ступени выполнен в виде цилиндрической поверхности соосно с воронкообразным конусом и расположен над конической гофрированной направляющей нижерасположенной ступени. Над цилиндрической поверхностью делителя находится приемное щелевое окно, расположенное в зоне фокальной линии отражательного элемента. Рабочие органы в каждой ступени выполнены с различными радиальными размерами, уменьшающимися последовательно от ступени к ступени. Технический результат - повышение производительности и эффективности разделения частиц сыпучего зернового материала. 1 ил.
Наверх